«تیا»؛ سیارهای که احتمالا زمین آن را بلعید تا ماه شکل بگیرد
دفعه بعد که از تماشای ماه کامل لذت می برید، لحظه ای به تیا فکر کنید.
این نامی است که دانشمندان به سیاره ای فرضی داده اند که احتمالاً ۴.۵ میلیارد سال پیش با زمین جوان برخورد کرده و باعث شده تکه هایی از زمین به فضا پرتاب شود که بعدها ماه را تشکیل داد.
طبق این نظریه، اگر «فدای کیهانی» تیا نبود، ما امروز تنها ماه طبیعی و دائمی خود را نداشتیم و احتمالاً شما هم اکنون این مقاله را نمیخوانید.
برخوردی در ابعاد کیهانی
در حال حاضر، دانشمندان بر این باورند که یک برخورد عظیم بین زمین، در مراحل اولیه شکلگیری، و تودهای به اندازه مریخ رخ داده و مواد کافی را آزاد کرده است تا در طول زمان به یکدیگر بپیوندند و در نهایت ماه را تشکیل دهند.
این رویداد کیهانی که “فرضیه تاثیر بزرگ” نامیده می شود، رابطه ای را آغاز کرد که اهمیت آن در شکل گیری حیات روی زمین غیرقابل انکار است.
ماه با ایجاد یک طناب کشی گرانشی دائمی با سیاره ما، چرخش زمین به دور محور خود را طی میلیاردها سال تثبیت کرد. چه چیزی ثبات آب و هوا را برای ما به ارمغان آورد.
پروفسور تورستن کلاین، دانشمند سیارهشناسی در مؤسسه تحقیقاتی ماکس پلانک برای تحقیقات منظومه شمسی، توضیح میدهد: «بدون ثبات آب و هوا، آب و هوا و شرایط آب و هوایی بسیار شدیدتر و ناپایدارتر را میدیدیم که اصلاً برای شکلگیری و تکامل حیات مناسب نبود.
آقای کلاین یکی از اعضای یک تیم بین المللی از محققان بود که نوامبر گذشته سعی کردند ابعاد جدیدی از این برخورد سرنوشت ساز و مرموز زمین را روشن کنند.
در مقاله ای که در مجله Science منتشر شد، این تیم با تجزیه و تحلیل ترکیب شیمیایی نمونه های زمین و ماه، این نظریه را تقویت کردند که تیا و سیاره ما همسایه هایی هستند که در جریان شکل گیری آشفته منظومه شمسی با یکدیگر برخورد شدیدی داشته اند.
ماموریت های آپولو در دهه ۱۹۶۰ و اوایل دهه ۱۹۷۰ نقش حیاتی در درک ما از ماه و چگونگی شکل گیری آن داشتند.یک ماه و نظریه های مختلف در مورد پیدایش آن
اما موضوع سیاره فرضی Theia همیشه مورد بحث قرار نگرفته است. قبل از اینکه انسان برای اولین بار در سال ۱۹۶۹ پا بر روی سطح ماه بگذارد، سه فرضیه اصلی دیگر در مورد منشا شکل گیری ماه وجود داشت:
طبق نظریه شکافت، ماه زمانی شکل گرفت که زمین در روزهای اولیه خود با سرعت بسیار بالایی در حال چرخش بود و در این چرخش مقداری از مواد خود را به فضا پرتاب کرد.
تئوری تسخیر می گوید که ماه در قسمت دیگری از منظومه شمسی تشکیل شده است و زمانی که از کنار زمین می گذرد، توسط نیروی گرانشی آن به دام افتاده است.
و در نهایت، نظریه تشکیل همزمان بر این فرض استوار است که زمین و ماه همزمان متولد شده و پایدار هستند.
اما به جای تایید این نظریه ها، ماموریت های آپولو ناسا مسیر را به سمت یک فرضیه کاملا جدید تغییر داد.
شباهت های شیمیایی
در حالی که روایتهای حماسی نیل آرمسترانگ و دیگر فضانوردانی که روی ماه فرود میآیند، اغلب روایتهای دیگر را تحت الشعاع قرار میدهند، یکی از دستاوردهای مهم مأموریتهای آپولو در به اصطلاح «سوغات» این سفر نهفته است.
پروفسور رامان پرینجا، ستاره شناس دانشگاه کالج لندن و نویسنده کتاب علمی کودکان شگفتی های ماه، می گوید: فضانوردان آپولو نمونه هایی از سنگ ها را از ماه آوردند و زمانی که دانشمندان آنها را تجزیه و تحلیل کردند، متوجه شدند که آنها شباهت شیمیایی قابل توجهی با سنگ های روی زمین دارند.
این یافته نشان داد که ماه احتمالاً از موادی تشکیل شده است که منشا آن زمین بوده است.
نمونههای سنگ ماه که توسط فضانوردان آپولو به زمین بازگردانده شدهاند، هنوز پس از دههها مورد مطالعه قرار دارند.آقای پرینجا گفت که سنگها همچنین نشانههایی از شکلگیری در دماهای بسیار بالا را نشان میدهند که مطابق با نشانههایی از برخورد عظیم است.
به نظر می رسد این سنگ ها عناصر بسیاری را از دست داده اند که در اثر گرما به سرعت تبخیر می شوند. این نشان می دهد که ماه در زمان شکل گیری در حالت مذاب بوده است.
دکتر سارا والنسیا، دانشمند ماه در ناسا، معتقد است که شواهد به دست آمده از این نمونه ها تنها بخش کوچکی از واقعیت است. پیشرفت های فناوری در دهه های اخیر، به ویژه در شبیه سازی های کامپیوتری، به نظریه برخورد بزرگ قدرت بیشتری بخشیده است. حتی نظریه هایی وجود دارد که نشان می دهد انحراف محور زمین نتیجه برخورد با Theia است.
خانم والنسیا گفت: “تئوری ضربه بزرگ هنوز بهترین مدل برای توضیح ترکیب شیمیایی و پیوند بین زمین و ماه است.”
آیا زمین تیا را “بلعیده” است؟
اما سرنوشت تیا چه بود؟
این سوال هنوز یکی از معماهای حل نشده نجوم است. برخلاف سیارکی که ۶۵ میلیون سال پیش به زمین برخورد کرد، دایناسورها را از بین برد و دهانه بزرگی در شبه جزیره یوکاتان مکزیک بر جای گذاشت، هیچ نشانه قابل مشاهده ای از سیاره تئا در سطح زمین وجود ندارد.
دلیل آن چیست؟ تورستن کلاین توضیح می دهد که جرم تیا حدود ۱۰ درصد جرم زمین است و این تفاوت باعث شد که در اثر ضربه از هم پاشیده و تا حد زیادی توسط زمین جذب شود. احتمالاً بخشی از مواد آن وارد جرمی شده که بعداً ماه را تشکیل داد.
او میگوید: «این یک پیامد طبیعی چنین برخوردی است، اما ما انتظار داشتیم آثاری از ترکیب شیمیایی Theia را در ماه ببینیم که تاکنون یافت نشده است.»
دانشمندان بر این باورند که تیا و زمین ترکیب اولیه مشابهی داشتند. همانطور که سیاره زهره (تصویر سمت چپ) و زمین (تصویر سمت راست) ویژگی های مشابهی دارندیک توضیح احتمالی این است که زمین و تیا بسیار شبیه به هم بودند زیرا در یک منطقه از منظومه شمسی تشکیل شدهاند که تشخیص آنها از یکدیگر دشوار است.
این در خصوصیات مشترک زمین با نزدیکترین همسایگانش، سیارات زهره و مریخ نیز مشهود است.
اما خانم والنسیا می گوید: “همانطور که شخصیت تیا به طور قطعی شناخته نشده است، سرنوشت او همچنان در هواست.”
البته سرنخ هایی در این زمینه وجود دارد. یک مطالعه در سال ۲۰۲۳ این فرضیه را مطرح کرد که دو منطقه به اندازه یک قاره در عمق زمین در واقع بقایای Theia هستند.
بازگشت به ماه
هنوز چیزهای زیادی برای گفتن در مورد ارتباط بین زمین و ماه وجود دارد، به همین دلیل است که دانشمندان در مورد مأموریت های آرتمیس ناسا و بازگشت انسان به ماه بسیار هیجان زده هستند.
بسیاری از سوالات در مورد ماه بی پاسخ مانده است. به همین دلیل، ناسا قصد دارد در سال های آینده دوباره انسان را به سطح این قمر بفرستدعلاوه بر آزمایشهای پیشرفتهتر در مقایسه با دوران آپولو، مأموریتهای آینده مناطق جدیدی مانند قطب جنوب ماه را کشف خواهند کرد. نمونه هایی که آپولو به زمین آورد، تنها از ناحیه نسبتاً کوچکی از ماه – منطقه استوایی در سمت نزدیک زمین – جمع آوری شد.
سارا والنسیا میگوید: «اگر ما فقط به شش نقطه از زمین سفر میکردیم، میتوانستیم ادعا کنیم که کل زمین را میشناسیم و تکامل آن را درک میکنیم». قطعا نه. ماه پتانسیل علمی بی پایانی دارد.
اما در حال حاضر، با دانش فعلی ما، به جرات می توان گفت که به خاطر فداکاری بزرگ تیا تشکر بزرگی داریم.
منبع: بی بی سی
